Կենտրոնախույս ձուլումը եզակի է ձուլման գործընթաց որն օգտագործում է պտտվող կաղապարներ՝ ամուր, ճշգրիտ մետաղական մասեր ստեղծելու համար։ Դուք կարող եք օգտագործել կենտրոնախույս ձուլումը՝ խողովակների, օղակների կամ գլանային ծածկույթների նման իրեր պատրաստելու համար, որոնք ավելի քիչ թերություններ ունեն և ավելի լավ ամրություն ունեն, քան մյուս մեթոդները:
Եթե ուզում եք հասկանալ, թե ինչպես է այս գործընթացը գործում և ինչու է այն վստահելի կարևոր արդյունաբերական աշխատանքների համար, ապա ճիշտ տեղում եք։ Կենտրոնախույս ձուլման մասին իմանալը կարող է օգնել ձեզ որոշել, թե արդյոք այն լավագույն տարբերակն է ձեր հաջորդ նախագծի համար։
Կենտրոնախույս ձուլման հիմունքներ
Կենտրոնախույս ձուլման համակարգը օգտագործում է պտտման ուժ՝ ամուր, կլոր ձուլվածք ստանալու համար մետաղական մասերԱյս ձուլման տեխնիկան օգնում է վերահսկել, թե ինչպես է հալված մետաղը լցնում կաղապարը և հեռացնում է կուտակված գազերը՝ ավելի մաքուր արդյունք ստանալու համար։
Սահմանում և սկզբունքներ
Կենտրոնախույս ձուլման գործընթացը բաղկացած է մի շարք ընթացակարգերից, որոնց ընթացքում հալված մետաղը լցվում է պտտվող կաղապարի խոռոչի մեջ: Կաղապարը պտտվում է մեծ արագությամբ ցենտրիֆուգի մեջ: Այնուհետև կենտրոնախույս ուժը մետաղը մղում է կաղապարի ներքին պատերի դեմ:
Այս մեթոդը լավագույնն է պտտական համաչափություն ունեցող մասեր պատրաստելու համար, ինչպիսիք են խողովակները, օղակները և այլ խոռոչ գլանաձև բաղադրիչները: Այն հիմնված է պտտման ուժի վրա, այլ ոչ թե ձգողականության վրա՝ մետաղը տեղաշարժելու և ձևը լրացնելու համար: Նմանատիպ մեթոդների համար օգտագործվում են պտտվող ձուլման և ռոտո ձուլման այլ անվանումներ:
Ձուլվածքը կարող է պտտվել ինչպես հորիզոնական, այնպես էլ ուղղահայաց։ Հիմնական գաղափարն այն է, որ ավելի արագ պտտվելը ավելի շատ ուժ է տալիս և օգնում է ստեղծել խիտ, բարձրորակ ձուլվածքներ՝ քիչ օդային գրպաններով։
Հիմնական բաղադրիչներ և նյութեր
Կենտրոնախույս ձուլման մեքենաները, որոնք կոչվում են նաև ցենտրիֆուգներ, ունեն ամուր, կլոր կաղապարի խոռոչ, որը տեղադրված է լիսեռի վրա: Երբ կաղապարը պտտվում է, դրա մեջ լցնում եք հալված մետաղ կամ համաձուլվածքներ: Պտտման արդյունքում մետաղը տարածվում է կաղապարի պատերի երկայնքով:
Կենտրոնախույս ձուլման համար օգտագործվող տարածված մետաղներից են թուջը, պողպատը, պղինձը, ալյումինը, չժանգոտվող պողպատը և նիկելի վրա հիմնված համաձուլվածքները: Փոքր կամ ոչ մետաղական մասերի համար կարող են օգտագործվել պլաստիկ նյութեր, ինչպիսիք են ABS-ը, բայց մետաղներն ամենատարածվածն են:
Հիմնական բաղադրիչները ներառում են՝
- Ձուլվածքի խոռոչ (պողպատ կամ ավազ)
- Միջուկ (օգտագործվում է խոռոչ մասերի համար)
- պտտվող ձուլման մեքենա
Մեքենան կարգավորելու եղանակը փոխվում է՝ կախված պատրաստման համար անհրաժեշտ չափից և ձևից։ կաղապարի նյութ պետք է դիմակայել բարձր ջերմաստիճաններին և պտտվող ուժերին։
Առավելություններ և սահմանափակումներ
Կենտրոնախույս ձուլումը մի քանի առավելություններ ունի: Պտտման գործողությունը հեռացնում է կուտակված գազերն ու խառնուրդները, ինչի արդյունքում ստացվում են ավելի ամուր, մաքուր ձուլվածքներ: Այս կերպ պատրաստված մասերը խիտ են և ունեն նուրբ հատիկավոր կառուցվածք: Այս ձուլման մեթոդը կատարյալ է անխափան խողովակների, թևքերի և օղակների համար:
Առավելությունները:
- Լրացուցիչ հարդարման կարիք քիչ է կամ ընդհանրապես չկա
- Պատրաստում է կլոր մասեր՝ առանց կարերի
- Լավ է աշխատում բազմաթիվ մետաղների և համաձուլվածքների համար
Սահմանափակումներ.
- Օգտակար է միայն պտտական համաչափություն ունեցող ձևերի համար
- Հարմար չէ բարդ կամ մանրամասն մասերի համար
- Անհրաժեշտ են հատուկ գործիքներ և մեքենաներ
- Գործընթացը երբեմն կարող է փոքր տարբերություններ թողնել պատի հաստության մեջ
Այս տեխնիկան հիմնականում ընտրվում է, երբ ձեզ անհրաժեշտ են ամուր, կլոր և դիմացկուն մետաղական մասեր։
Կենտրոնախույս ձուլման գործընթաց
Կենտրոնախույս ձուլման դեպքում հալված մետաղը ձևավորելու համար օգտագործվում է պտտվող կաղապար։ Գործընթացի յուրաքանչյուր քայլ ազդում է պատրաստի մասի որակի և ամրության վրա։
Ձուլվածքի պատրաստում և տեղադրում
Նախ, անհրաժեշտ է պատրաստել կաղապարը, որը սովորաբար պատրաստված է պողպատից կամ թուջից: Կաղապարի մակերեսին քսվում են հատուկ ծածկույթներ՝ մետաղի հոսքը հեշտացնելու և հանումը հեշտացնելու համար: Այնուհետև կաղապարը տեղադրվում է մանող մեքենայի վրա:
Եթե մասը ունի անցք կամ խոռոչ կենտրոն, դուք միջուկի տեղադրումՄիջուկը ստեղծում է ցանկալի ներքին ձևը և պետք է ամուր տեղավորվի իր տեղում։ Միջուկը տեղադրելուց հետո դուք փակում եք կաղապարը և հավասարեցնում այն՝ համոզվելու համար, որ խոռոչը լավ կենտրոնացած է պտտման առանցքի վրա։
Ձուլվածքի ճիշտ տեղադրումը կարևոր է: Սխալները կարող են հանգեցնել նյութի վատ բաշխման, պատի անհավասար հաստության կամ այլ թերությունների: Խոռոչի, օդափոխության և փականի ուշադիր ստուգումը ապահովում է ձուլման ավելի լավ արդյունքներ:
Հալված մետաղի թափում
Հալված մետաղը հալվում է վառարանում և տեղափոխվում լցման գդալի մեջ։ Այնուհետև մետաղը զգուշորեն լցվում է պտտվող կաղապարին միացված լցման ավազանի մեջ։ Լցումը պետք է լինի արագ, բայց կայուն՝ օքսիդացումը և օդի խցանումը նվազեցնելու համար։
Պտտման գործողությունը սովորաբար սկսվում է նախքան լցնելը։ Լցնելիս կենտրոնախույս ուժը հալված մետաղը տեղափոխում է դեպի կաղապարի պատերը՝ արագ լցնելով խոռոչը։
Լավ լցման տեխնիկան օգնում է խուսափել օդային գրպաններից և թերություններից: Լցման ընթացքում ջերմաստիճանը և արագությունը կարևոր են, քանի որ դրանք ազդում են մետաղի հոսման և կարծրացման վրա:
Պտտում և ամրացում
Երբ կաղապարը պտտվում է, կենտրոնախույս ուժը հալված մետաղը դուրս է մղում։ Սա ստեղծում է ավելի խիտ և ավելի միատարր մաս, հատկապես արտաքին մակերեսներին։ Ուժը կարող է մի քանի անգամ գերազանցել ձգողականության ուժը՝ կախված արագությունից և մասի չափից։
Պնդացումը սկսվում է կաղապարի պատից և շարժվում դեպի ներս։ Այս ուղղորդված պնդացումը նպաստում է խառնուրդների և գազերի մղմանը դեպի ներքին մակերես, դարձնելով արտաքին կառուցվածքը ավելի ամուր և պակաս ծակոտկեն։
Պտտման արագությունը և սառեցման արագությունը կարգավորում են հատիկի կառուցվածքը: Այս գործոնների կարգավորումը բարելավում է որակը և նվազեցնում անցանկալի թերությունները, ինչպիսիք են կծկումը կամ արտաքին պատի մոտ փուչիկները:
Այս փուլում կարևոր կետերը.
- Բարձր պտտման արագություն = ավելի խիտ մետաղ
- Ուղղորդված կարծրացումը հեռացնում է խառնուրդները արտաքին շերտերից
- Ջերմաստիճանի ուշադիր կառավարումը բարելավում է հատկությունները
Սառեցում և հեռացում
Մետաղի ամբողջ կարծրացումից հետո դուք դադարեցնում եք պտտումը և թողնում եք, որ ձուլվածքը ավելի սառչի: Կարող եք արագացնել սառեցումը օդով կամ ջրով, բայց ճաքերը կանխելու համար նախընտրելի է վերահսկվող սառեցումը: Չափման գործիքները կարող են վերահսկել սառեցման գործընթաց ապահովելով, որ մասը մնա թույլատրելի սահմաններում։
Երբ դետալը լիովին սառչի, դուք բացում եք կաղապարը և հեռացնում ձուլվածքը։ Եթե օգտագործվել է միջուկ, այն հանում եք հիմա. երբեմն, եթե միջուկը ամուր է տեղադրված, անհրաժեշտ են լինում հատուկ գործիքներ։
Այնուհետև անցնում է քասթինգը ավարտական գործողություններՍա ներառում է կաղապարի միացումների մոտ ձևավորված ավելորդ մետաղի կտրումը և փոքր թերությունների հեռացումը՝ ձեր արտադրանքի վերջնական ձևի և մակերեսի պահանջները բավարարելու համար: Պատշաճ հեռացումը և մշակումը ապահովում են, որ վերջնական մասը համապատասխանի որակի և չափսերի չափանիշներին:
Կենտրոնախույս ձուլման տեսակները
Դուք կարող եք ընտրել կենտրոնախույս ձուլման մի քանի տեսակներից մեկը։ Այս մեթոդների միջև եղած տարբերությունները ազդում են ձուլման ձևի և հատկությունների վրա։ վերջնական մասեր.
Հորիզոնական կենտրոնախույս ձուլում
Հորիզոնական կենտրոնախույս ձուլման համար օգտագործվում է պտտվող կաղապար, որը պտտվում է կողքից, իր առանցքով հորիզոնական դիրքում: Հալված մետաղը լցվում է կաղապարի մի կողմի մեջ, մինչ այն պտտվում է: Սա սովորաբար օգտագործվում է խողովակներ, գլաններ և երկար խողովակներ պատրաստելու համար: Մեծածավալ արտադրական գծերը հաճախ օգտագործում են այս մեթոդը, քանի որ այն կարող է արագ պատրաստել միատարր պատերով և բարձր ամրությամբ մասեր: Պատրաստի մակերեսները սովորաբար հարթ են, ինչը նվազեցնում է հետագայում անհրաժեշտ մեքենայական մշակման քանակը:
Հորիզոնական համակարգերն առավել արդյունավետ են այն օբյեկտների համար, որոնց երկարությունը շատ ավելի մեծ է տրամագծից։ Գործընթացը կարող է ավտոմատացվել՝ ավելի բարձր արտադրողականության հասնելու համար, ինչը նաև նվազեցնում է աշխատանքային ծախսերը։
Ուղղահայաց կենտրոնախույս ձուլում
Ուղղահայաց կենտրոնախույս ձուլման համար օգտագործվում է ուղղահայաց պտտվող կաղապար, որի առանցքը ուղղահայաց դիրքում է։ Մետաղը լցվում է անմիջապես պտտվող կաղապարի կենտրոնական առանցքի մեջ և մղվում դեպի դուրս՝ մասը ձևավորելու համար։ Այս տեխնիկան իդեալական է օղակներ, թևքեր և ավելի փոքր, սկավառակաձև մասեր արտադրելու համար։ Ուղղահայաց դասավորությունը թույլ է տալիս ճշգրիտ վերահսկել պատերի հաստությունը։ Այն նաև հեշտացնում է անցանկալի խառնուրդների հեռացումը, քանի որ դրանք հակված են նստել կենտրոնին ավելի մոտ՝ պատրաստի արտադրանքից հեռու։
Ուղղահայաց ձուլումը հաճախ ընտրվում է ավելի փոքր կամ սիմետրիկ մասերի համար, որտեղ անհրաժեշտ է կլոր ձև։ Այն հատկապես օգտակար է, երբ պահանջվում են խիստ թույլատրելի շեղումներ։
Կենտրոնախույս ձուլվածքների հատկությունները և որակը
Կենտրոնախույս ձուլման միջոցով ստացվում են խիտ, միատարր հատկություններով մասեր, որոնք օգտակար են բազմաթիվ պահանջկոտ կիրառությունների համար: Այս գործընթացը բարելավում է պատրաստի բաղադրիչների ներքին կառուցվածքը, մեխանիկական ամրությունը և կայունությունը:
Նյութի ամրությունը և կառուցվածքը
Կենտրոնախույս ձուլածոները ապահովում են նյութի բարձր ամրություն: Երբ հալված մետաղը պտտվում է կաղապարի պատի դեմ, խառնուրդներն ու գազի պղպջակները շարժվում են դեպի ներքին մակերեսը: Սա հաճախ հանգեցնում է շատ ցածր ներքին ծակոտկենությամբ դետալի ստացմանը:
Կարող եք ակնկալել միատարր հատիկային կառուցվածք կամ նույնիսկ նուրբ գանձրևոտ կառույց արտաքին մակերեսի մոտ։ Այս առանձնահատկությունները նվազեցնում են ձուլվածքի թաքնված թերությունների հավանականությունը։
Սառեցման արագության խիստ վերահսկողությունը մեծացնում է խտությունը և ստեղծում ավելի հուսալի հատկություններով մաս: Ձուլվածքի պատի երկայնքով մակերեսային մշակումը սովորաբար ավելի հարթ է և պահանջում է ավելի քիչ վերջնական մշակում:
Մեխանիկական հատկություններ և դիմացկունություն
Կենտրոնախույս ձուլման միջոցով պատրաստված մասերը սովորաբար ունեն բարելավված մեխանիկական հատկություններ՝ համեմատած ստանդարտ ձուլվածքների հետ: Բարձր խտությունը և նվազեցված ծակոտկենությունը նպաստում են ինչպես ամրության, այնպես էլ հոգնածության նկատմամբ դիմադրության բարձրացմանը:
Այս ձուլվածքները կարող են դիմանալ կրկնվող լարվածությանը և ժամանակի ընթացքում ավելի քիչ հավանականություն ունեն ճաքելու կամ փչանալու։ Ահա թե ինչու դրանք հաճախ կարելի է տեսնել օգտագործել բարձր հուսալիության ծրագրեր ինչպիսիք են ավիատիեզերական արդյունաբերությունը, պոմպերը և ճնշման անոթները։
Քանի որ կառուցվածքը համազգեստ և մանրահատիկ, մասերը հակված են լավ մաշվածության դիմադրության։ Սա ավելացնում է դրանց դիմացկունություն և դրանք ավելի երկար են ծառայում, նույնիսկ դժվար պայմաններում։
Կոնցենտրացիա և պատի հաստություն
Կենտրոնախույս ձուլումը հայտնի է գերազանց կոնցենտրացիաՄետաղը պտտվող կաղապարի դեմ սեղմելու ձևը նշանակում է, որ պատի հաստությունը հավասար և հետևողական մասի շուրջը։
Դուք կարող եք ակնկալել պատի հաստության ավելի մեծ հանդուրժողականություն, քան շատ այլ մեթոդների դեպքում: Պարզ աղյուսակը ցույց է տալիս տիպիկ առավելությունները.
| Հատկանիշ | Կենտրոնախույս ձուլում | Այլ ձուլումներ |
|---|---|---|
| Կոնցենտրացիա | Բարձր | Միջին/Ցածր |
| Պատի հաստությունը | Նույնիսկ | Կարող է տարբեր լինել |
| Խտություն | Բարձր | Ստորին (փոփոխական) |
Հարթ և կանոնավոր ներքին և արտաքին մակերեսները նվազեցնում են լրացուցիչ մշակման անհրաժեշտությունը։ Սա ոչ միայն խնայում է ժամանակ, այլև վերջնական մասը պահպանում է իր նախատեսված ձևին ավելի ճշգրիտ։
Կենտրոնախույս ձուլման կիրառությունները
Կենտրոնախույս ձուլումը կիրառվում է բազմաթիվ ոլորտներում: Այն հաճախ կարելի է տեսնել շարժիչների, հատկապես մեքենաների և բեռնատարների, գլանային միջադիրներ պատրաստելու համար: Այս մեթոդը օգնում է ստեղծել ամուր և հարթ մասեր, որոնք ավելի երկար են ծառայում:
Այս գործընթացը կարող եք գտնել նաև մետաղական և թուջե խողովակներ պատրաստելու համար։ Այն օգտակար է երկար խողովակներ պատրաստելու համար։ խողովակաձև մասեր ինչպես խողովակները և բարակ պատերով գլաններԱյս մասերն ունեն հարթ պատեր և քիչ թերություններ։
Ահա այս եղանակով պատրաստված մի քանի տարածված ապրանքներ.
| Արտադրանք | Արդյունաբերություն |
|---|---|
| Գլանների ծածկույթներ | Ավտոմոբիլային, ռազմական |
| Մետաղական խողովակներ | Շինարարություն, նավթ և գազ |
| Առանցքակալներ | Մեքենաներ, տրանսպորտ |
| Երկաթուղային վագոնի անիվներ | Երկաթուղիներ |
| Թռչնակներ | Ավտոմոբիլային, Արդյունաբերություն |
| Հիդրո մաշվածության օղակներ | Էներգիա |
| Ռեակտիվ շարժիչի կոմպրեսորի պատյաններ | Ավիատիեզերական, ռազմական |
| Հեռադիտակի հայելիներ | Աստղագիտություն |
-ում օդատիեզերական դաշտում կարող եք գտնել մասեր, ինչպիսիք են ռեակտիվ շարժիչի կոմպրեսորի պատյաններ պատրաստված են կենտրոնախույս ձուլման միջոցով: Այս մասերը պետք է լինեն շատ ճշգրիտ և ամուր:
Այս մեթոդը նաև աջակցում է ռազմական կիրառություններ. Նման իրեր առանցքակալներ և շարժիչի որոշակի մասեր հաճախ պատրաստվում են այսպես՝ իրենց դիմացկունության համար։
Կենտրոնախույս ձուլում լավ է աշխատում խողովակավոր արտադրանքի նախատիպերի համար, հատկապես, երբ ձեզ անհրաժեշտ են բարդ ձևեր։
Հաճախակի տրվող հարցեր
Ինչո՞վ է կիսակենտրոն ձուլումը տարբերվում իրական կենտրոնախույս ձուլումից։
Կիսակենտրոն ձուլման դեպքում կաղապարը լցվում է միայն մասամբ հալված մետաղով, և այս գործընթացն օգտագործվում է հիմնականում կենտրոնական միջուկ ունեցող մասերի համար, ինչպիսիք են անիվները: Մետաղը դուրս է մղվում պտտման միջոցով, բայց որոշ մասեր կարող են ձևավորվել միջուկի միջոցով:
Իսկական կենտրոնախույս ձուլման դեպքում կաղապարը պտտվում է իր առանցքի շուրջը և ամբողջությամբ լցվում է։ Սա ձևավորում է խոռոչ, կլոր մասեր, ինչպիսիք են խողովակները կամ փողերը՝ առանց կենտրոնական միջուկ օգտագործելու։
Ի՞նչ գործոններ են որոշում կենտրոնախույս ձուլման ընտրությունը այլ ձուլման տեխնիկաների համեմատ:
Եթե ձեզ անհրաժեշտ են բարձր ամրությամբ և ավելի քիչ թերություններով արտադրանքներ, հաճախ ընտրվում է կենտրոնախույս ձուլումը: Այս մեթոդը իդեալական է կլոր, խոռոչ մասերի, ինչպիսիք են խողովակները, թևքերը կամ օղակները, պատրաստման համար:
Դուք կարող եք ընտրել կենտրոնախույս ձուլում՝ մետաղի ներքին և արտաքին կառուցվածքի ավելի լավ վերահսկման համար: Այն նաև կարող է նվազեցնել խառնուրդների և գազային գրպանների քանակը պատրաստի իրի մեջ: